脂肪組織由来幹細胞の分化に伴う核内染色体・クロマチン動態

与脂肪组织干细胞分化相关的核染色体和染色质动力学

• 批准号: 19658131
• 负责人: 奥村 克純
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19658131/
• 关键词: エピジェネティクス; セントロメア; ヘテロクロマチン; 染色体; DNAメチル化; 脂肪細胞; 細胞分化; FISH; 転写; 幹細胞; 可視化

計画に基づいた研究のうち特に成果が得られたDNAメチル化の役割について報告する。DNAのメチル化は哺乳類ゲノムを生理的に修飾する唯一の機構であり、遺伝子の転写抑制およびヘテロクロマチン形成を介してゲノム機能を幅広く調節している。DNAメチル化異常は発がん、老化といったプロセスへと個体を導くことが知られている。そこで本研究では、5-aza-2'-deoxycytidine(5-aza-dC)処理による、セントロメア領域のDNAの低メチル化およびヒストン修飾の変換が引き起こす種々の核内イベントを捉え、5-aza-dC処理およびDNAの低メチル化がセントロメア構造の安定性に与える影響を解析した。解析対象としたマウスセントロメア領域は、DNAメチル化レベルが高く、クロマチンが高度に凝縮した転写不活性な領域である。解析の結果、5-aza-dC処理後1度目のDNA合成期にDNAがヘミメチル化状態になるのに伴い、セントロメアヘテロクロマチン領域の転写が活性化され、同領域に転写活性型ヒストン変異体であるヒストンH3.3が蓄積することが示された。さらに、5-aza-dC処理後2度目のS期に2本鎖DNAの両鎖が非メチル化状態になるのに伴い、ユークロマチン特異的なヒストン修飾がセントロメア領域に蓄積し、同領域のクロマチン凝縮度の低下および転写の爆発的活性化が起こること、DNA複製依存的にDNA損傷が蓄積することが示された。また、5-aza-dC処理により、染色体分離異常を起こす核の増加、およびG2/M期の細胞の増加が確認された。セントロメア領域は染色体分離に際し、紡錘体の結合ポイントとして機能する。そのため、5-aza-dC処理によるセントロメア領域におけるエピジェネティクス異常の蓄積はセントロメアの機能崩壊を導き、染色体分離異常を引き起こすものと考えられる。本研究より得られた知見は、5-aza-dCの適切な利用を可能にするために重要であり、またセントロメア領域のヘテロクロマチン維持機構におけるエピジェネティクスの役割を解明する上で重要である。

我们将报告基于研究的研究中特别实现的DNA甲基化的作用。 DNA的甲基化是修饰哺乳动物基因组的唯一机制，并通过基因转移和异染色质形成具有广泛的基因组功能。众所周知，DNA甲基化异常引导个体进入癌和衰老等过程。因此，在这项研究中，5-aza-2'-脱氧胞苷（5-aza-dc）加工捕获了各种核事件，其中丝粒区域中的DNA DNA和Histon修饰的转换被转化为5-aza-分析了直流处理和低甲基化DNA对丝粒结构稳定性的影响。小鼠中心区域是一个分析，是一个灭活的区域，其中DNA甲基化水平高，染色质高度凝结。分析的结果是，在5-Aza-DC加工后的第一个DNA合成期间，DNA变成了甲基化，并使用了转录活性病变突变体，因此已激活了丝粒异质染色质面积积累H3.3病史。此外，在5-Aza-DC过程后的第二次时期，两链DNA双链被非甲基化，并且在中心区域和同一区域中积累了念珠菌特异性的病态修饰表明，染色质凝结和转录的爆炸激活的减少，并且通过DNA复制积累了DNA损伤。此外，5-Aza-DC过程已经证实了核的增加，导致异常的染色体分离和G2/m周期中细胞的增加。当染色体分离时，丝粒面积充当纺锤体的结合点。因此，由于5-Aza-DC加工而导致的丝粒区域的表观伦理异常的积累被认为导致Centromere的功能塌陷并导致染色体分离异常。从这项研究中获得的知识对于能够适当使用5-aza-DC很重要，并且对于阐明表象在Centromere区域异质素维持组织中的作用很重要。

项目成果

核マトリックスを介した複製開始に対する転写活性化の影響

转录激活对核基质介导的复制起始的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Yamagishi;K.;Sugiyama;M.;Kaneko;Y.;Nishizawa;M.;Harashima;S.;Yuko Katsuno;Kazuto Sugimura;Masaharu TAKEMURA;奥村 克純;下京未来;伊藤克;下京未来;伊藤克;伊藤克;下京未来
• 通讯作者: 下京未来

Hyper-phosphorylated retinoblastoma protein suppresses telomere elongation

• DOI: 10.1271/bbb.70715
• 发表时间: 2008-02-01
• 期刊: BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Takemura, Masaharu;Sugimura, Kazuto;Yoshida, Shonen
• 通讯作者: Yoshida, Shonen

転写依存的な核マトリックス結合が複製開始に与える影響

转录依赖性核基质结合对复制起始的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Yamagishi;K.;Sugiyama;M.;Kaneko;Y.;Nishizawa;M.;Harashima;S.;Yuko Katsuno;Kazuto Sugimura;Masaharu TAKEMURA;奥村 克純;下京未来
• 通讯作者: 下京未来

複製・転写依存的なクロマチンの各マトリックスへの結合

复制/转录依赖性染色质与每个基质的结合

• 发表时间: 2008
• 作者: Yamagishi;K.;Sugiyama;M.;Kaneko;Y.;Nishizawa;M.;Harashima;S.;Yuko Katsuno;Kazuto Sugimura;Masaharu TAKEMURA;奥村 克純;下京未来;伊藤克;下京未来
• 通讯作者: 下京未来

Cyclin A-Cdkl regulates the origin firing program in mammalian cells :

细胞周期蛋白 A-Cdkl 调节哺乳动物细胞中的起源放电程序：

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proceedings of National Academy of Science, U. S. A. 106
• 作者: Yamagishi;K.;Sugiyama;M.;Kaneko;Y.;Nishizawa;M.;Harashima;S.;Yuko Katsuno
• 通讯作者: Yuko Katsuno